科學家從自然界得靈感 研制昆蟲飛機探火星

資料來源:新浪科技

2003年9月4日

現在火星探索已經成為加拿大太空局優先考慮的項目,科學家們計

划開展新一輪火星探索,他們設想向火星“放飛”一群微型仿生扑

翼飛機,引導進入火星的“漫游者”探索器進行科學探索。 

自然界提供了現成答案

關于這些小型飛機的設計,科學家們表示:“自然界已經提供了現

成的答案。” 與此同時,美國科學家也在進行類似的研究。美國

航空航天局上個月召開了一次會議,主題就是利用仿生學原理制造

小飛機,探索太空。該局仿生專家薩里塔﹒薩庫的研究目標就是設

計一種像昆虫一樣飛行的微型飛機探索火星。 

她認為,昆虫的長期演化已經提供了運轉良好的結構和系統。由于

火星上缺乏磁場,這些微型飛機必須像地球上飛行的昆虫一樣,利

用自身的資源進行導航、控制飛行。 

薩庫和她的同事們根據蜜蜂和蜻蜓的飛行,已研制出自動導航和控

制系統,并進行了成功測試。她希望昆虫式微型飛機能在2009年夠

抵達火星。 

人造肌肉產生翅膀運動

但要讓這些昆虫式飛機走出實驗室,還必須提高它們的性能。美國

科學技朮研究所專家考恩布魯正在研制塑料狀肌肉材料,這些材料

在通電時能夠收縮和放松,他希望能夠利用這些人造肌肉產生翅膀

運動。其他研究機構也在探索如何使“Mentor”像蜂鳥那樣,可以

從盤旋順利地轉換到水平飛行的動力機制。 

另外一個問題就是,第一代微型飛機由于能耗過高,飛行不到10分

鐘就會因耗盡能量掉下來,根本無法到火星上進行科學探索。未來

的研究就是制造出更小但效率更高的發動機。